为什么Object[].class.isAssignableFrom(String[].class) == true？ 为什么Object[].class可以赋值给String[].class？

Question

为什么在Java中 Object[].class.isAssignableFrom(String[].class) == true，而 String[].getSuperClass() 或者 getGenericInterfaces() 却不能获取 Object[]？

我查看了JDK的源代码，但是并不确定自己能否找到答案。现在，我知道JDK使用树来存储类之间的关系，并使用深度来指示其级别，Class::isAssignableFrom() 搜索该链，所以数组肯定在这个树里面。同时，也可以看出 String[] 与 Object[] 相连。

那么，我能否说 String[] 是 Object[] 的子类呢？ 或者这只是Java的另一个奇怪的事情？

- Brodie

Answer 1

Class.isAssignableFrom()主要检查子类型关系。 "subtype"和"subclass"是两个不同的概念。类层次结构（即子类）只是子类型的一部分。

原始类型和数组类型有特殊的子类型情况。

数组类型的子类型规则如下（注意，“> ₁ ”表示“是直接子类型”）：

• 如果S和T都是引用类型，则S [] > ₁ T []当且仅当S > ₁ T。
• Object > ₁ Object []
• Cloneable > ₁ Object []
• java.io.Serializable > ₁ Object []
• 如果p是原始类型，则：
• Object > ₁ p []
• Cloneable > ₁ p []
• java.io.Serializable > ₁ p []

对于您的问题，重要的部分是第一项：如果组件类型X是组件类型Y的子类型，则数组类型X []是数组类型Y []的子类型。

另外需要注意的是，严格来说，Object[]和String[]都不是类，它们只是“类型”。虽然每个类都隐式地是一种类型，但反过来则不成立。另一个不是类而是类型的例子是原始类型：boolean、byte、char、short、int、long、float和double都是类型，但它们不是类。

造成混淆的另一个原因是您可以轻松获得表示这些类型的java.lang.Class对象。再次强调：这并不意味着这些类型是类。

- Joachim Sauer

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哇，你从哪里得到这些规则的？能给我一个链接吗？看起来 String[] 是 Object[] 的子类。非常感谢。 - Brodie

不，String[]并不是Object[]的子类！这就是我一直在说的！它是一个子类型，但那是另一回事！顺便说一下，我一直在我的答案中提供规则链接。 - Joachim Sauer

Answer 2

在Java（和.NET）中，数组是协变的。这意味着如果Apple继承自Fruit，则可以将Apple[]类型的实例传递给期望Fruit[]的方法。以下代码是有效的：

Fruit[] fruits = apples; // apples is an Apple[]

这意味着一个Fruit[]可以被赋值为Apple[]。

当然，这并不是很安全。假设：

void someMethod(Object[] objects) {
    objects[0] = "Hello World"; // throws at run time.
}

void test() {
    Integer[] integers = new Integer[10];
    integers[0] = 42;
    someMethod(integers); // compiles fine.
}

这个设计决策在你想使用数组内容（如打印）但不修改它时非常方便。

- Mehrdad Afshari

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你展示的代码将会在运行时抛出 ArrayStoreException 异常！ - Joachim Sauer

根据基本类型的对象进行修改或修改，这就是多态的目的。 - Nerdfest

Answer 3

因为 String[] 实际上可以转换/扩展为 Object[]。

你可能会认为这个测试是检查 String[] 是否可以从 Object[] 赋值，但实际上 它测试的是相反的情况（即 String[] 是否可以被赋值给 Object[]）。

这段代码编译并按预期执行：

public static void main(String[] args) {
    String[] strings = new String[]{ "hello", "world" };
    printArray(strings);
}

public static void printArray(Object[] array) {
    for (Object obj : array) {
        System.out.println(obj);
    }
}

- matt b

Answer 4

如果这个对象表示一个数组类，则返回代表Object类的Class对象。link

- urmalp